冻结表土段施工安全技术措施

冻结表土段施工安全技术措施冻结表土段施工安全技术措施 1 唐口煤业有限公司矿井南部通风系统安全改造进风井井筒及相关硐室掘砌工 程施工组织设计及会审意见 2 山东唐口煤业有限公司矿井南部通风系统安全改造进风井井筒井壁结构图平 剖 断面图 s137 f 116 2 1 3 煤矿建设安全规范 aq1083 2011 4 煤矿安全规程 2011 版 5 简明建井工程手册 6 煤矿测量规程 7 煤矿井巷工程施工规范 gb50511 2010 8 煤矿井巷工程质量验收规范 gb50213 2010 唐口南部进风井井筒设计净直径 7 0m 井筒净断面积为 38 5m2 设计深度 1034 433m 井口设计标高为 39 0m 0 0 相当于绝对标高 39 0m 该井 筒上部采用冻结法施工 冻结深度 478 0m 其中冻结表土段深度 220 0m 冻结 基岩段深度 258 0mm 冻结表土段外壁为单层钢筋砼支护 钢筋配置如下 竖筋 hrb400 20 250mm 环筋 hrb400 20 250mm 25 250mm 钢筋保护层 80mm 钢 筋绑扎半径为 4420mm 4620mm 搭接长度为 700mm 875mm 井壁厚度 500mm 砼强度等级 c40 c50 其技术特证如下 唐口进风井冻结表土段外壁技术特证 钢筋型号 hrb400 部位垂深 m 段高 m 净直径 m 壁厚 mm 竖筋环筋 泡沫板厚度 mm 砼标号 6 0 100 0 948 0500 20 250 20 250c40 100 0 160 0 608 0500 20 250 20 25050c40 160 0 220 0 608 4500 20 250 25 25050c50 地质概况 1 第四系 q 上段 土黄色为主 夹灰绿色 浅褐色 砖红色 由砂质粘土 粘土与砂层相 间组成 以土层为主 总厚 65 60m 其中土层 4 层 单层厚度 1 35 32 95m 累厚 53 90m 占地层总厚 82 砂层 4 层 单层厚度 1 20 6 35 m 累厚 11 70m 占地层总厚 18 中段 浅灰绿色为主 夹土黄色 浅褐色 锈红色 岩性主要为砂质粘土 粘 土 中砂 粗砂及细砂 总厚 58 30m 其中土层 4 层 单层厚度 1 80 21 35m 累厚 47 85m 占地层总厚 82 砂层 4 层 单层厚度 1 50 3 55 m 累厚 10 45m 占地层总厚 18 下段 浅灰绿色为主 夹土黄色 灰白色 锈红色 岩性以主要为砂质粘土 粘土 粉砂 细砂 见中砂及粗砂 下部弱固结 总厚 94 50m 其中土层 8 层 单层厚度 1 55 30 00m 累厚 60 95m 占地层总厚 64 砂层 7 层 单层厚 度 2 05 8 40 m 累厚 33 55m 占地层总厚 36 2 水文地质概况 由于该井筒采用冻结法施工 故冻结段水文地质在此不再阐述 冻结表土段施工采用短段掘砌施工方案 整体金属下行钢模板砌壁 掘砌段高 为 4 0m 出矸 土 采用一台 58 型柴油挖掘机配合 2 台 hz 6 型中心回转式抓 岩机挖土装罐 布置两套单钩挂 7m3吊桶提升 主提采用一台 jkz 3 6 15 5 型 绞车 副提采用一台 jkz 3 2 15 5 型绞车提升 将吊桶内的矸石 土 提至翻 矸平台 采用人工挂钩翻土 经翻矸溜槽至地面 再由铲车装入自卸式汽车排 入矿方指定地点 井壁砼由地面砼搅拌站配制好的混凝土装入 dx 3 0 型底卸式 吊桶采用不摘钩下料 1 掘进 冻结表土段掘进采用一台 58 型柴油挖掘机配合 2 台 hz 6 型中心回转式抓岩机 挖土装罐 掘进时先挖井筒净径以内部分 然后进行逐段刷帮 人工利用风镐 铁锹配合刷帮 修边 抓岩机在提升中心位置掘出超前罐窝 并用抓岩机装矸 矸石 土 分别装入两套单钩挂 7m3吊桶提升 承载人数最多为 12 人 矸石 土 经二平台溜槽翻矸落地 铲车装土至自卸车 自卸式汽车将土拉至指定 排矸地点 冻结表土段掘进段高 4 0m 时 共三个掘进班循环滚动制作业 第一 个班小断面掘进高度 2 0m 第二个班刷帮至设计荒径高度 2 0m 再向下全断面 掘进 0 8m 第三个班全断面掘进 1 2m 找平满足一个砌壁段高 4 0m 过较厚粘 土层掘进段高由 4 0m 改为 2 5m 时 视现场情况而定 共两个掘进班循环滚 动制作业 第一个班小断面高度 2 0m 第二个班刷帮至设计荒径 高度 2 0m 再向下全断面掘进 0 5m 并找平 至满足一个砌壁段高 2 5m 正常掘进分为三 个班 砌壁一个班 铺设泡沫板 扎钢筋由掘进三班及砌壁班完成然后由砌壁 班立模 验收 浇筑混凝土 下个段高进行相同段高滚动式作业 外壁掘砌到 垂深 160 0m 时开始变径 井筒外壁净半径由原 r 4 0m 变为 r 4 2m 荒半径由 原来的 r 4 55m 变为 4 75m 井壁厚度均为 500mm 2 泡沫板铺设 根据图纸设计 泡沫板铺设位置垂深为 100 0 220 0m 泡沫板厚度 50mm 掘进至设计荒径找平段高后铺设泡沫板 铺设泡沫板采用 150mm 钢钉直接将泡 沫板固定在进帮上 必要时采用锚杆固定 泡沫板必须与井帮贴实密切 紧密 相连 3 钢筋绑扎 泡沫板铺设完成后 进行钢筋绑扎工作 每层均是先上紧竖筋 再绑扎环筋 环筋每道接头要错开搭接 利用井筒中心线按设计标定出钢筋位置砸入工作面 每圈 8 10 根 定位筋规格为 20mm 钢筋 长度为 800mm 一头削尖 用 钢卷尺在定位筋上量出外层钢筋半径 在定位筋位置各绑扎一圈环筋 竖筋采 用等强度直螺纹套筒机械连接 直螺纹接头用牙钳紧固 并将接头保护好 环 筋绑扎选用 18 铁丝 每个搭接头不少于三道扎丝 每道为双股铁丝 钢筋绑 扎要做到横平 竖直 间排距按设计均布 螺纹连接接头要在同一水平 钢筋 保护层为 80mm 钢筋搭接长度 根据事先在地面加工好的环筋上用红漆标定出 两头钢筋的搭接长度 不小于设计长度 钢筋间排距 保护层厚度控制采用木 制定尺或钢尺量测 钢筋绑扎完毕回填黄砂保护钢筋接头 并由当班技术员先 自检合格 再通知矿方 监理现场验收合格后 方可进行下一道工序施工 4 立模砌壁 钢筋绑扎好后用工作面泥土将竖筋预留搭接丝头埋住 然后再在泥土上覆盖一 层黄砂 经监理验收合格后方可进行立模工作 模板分直模和刃脚两个部分采 用螺栓连接成一整体 模板由地面集控的 4 台 16t 稳车悬吊 首先找平工作面 再用风动脱模机将模板 刃脚收缩进行脱模 落模 依据井筒中心线严格按照 井筒设计半径进行立模找正 冻结表土段外壁砼标号分别为 c40 c50 混凝土配合比严格按照山东润鲁建筑 材料检测技术服务有限公司试配制作 砌壁混凝土由地面井口西侧搅拌站配制 地面搅拌站配备 2 台 jw 1000 型搅拌机 一套 pld1600 型电脑自动上料系统 将按配比计量的砂子 石子输送到料内 砂石料经爬轨翻料入砼搅拌机中 水 泥采用 lsy200 9 型螺旋输送机将水泥输送到水泥计量计中 经计量后直接进入 搅拌机 井壁砼由地面砼搅拌站配制好的混凝土装入 dx 3 0 型底卸式吊桶采用不摘钩下 料 由两套单钩提升系统提升 经搅拌好的混凝土通过井口溜槽下放至皮带输 送机输送至井口底卸式吊桶内 提升机提升至井下吊盘 在吊盘上通过分灰器 对称入模 将底卸式吊桶下放至设置在下层吊盘喇叭口上的分灰器上方 人工 操纵底卸式吊桶卸料柄将砼均速卸入分灰器内 分灰器安设 8 寸弹簧胶软管 模板自带操作脚手架和翻转挤压式受灰合茬窗口 保证合茬严密平整 砼入模 要对称 均匀 分层浇注分层振捣 井筒冻结表土段外壁掘砌施工采用 滚班 叫班制度 掘砌段高 4 0 2 5m 为滚 班循环作业 地面辅助及机电人员采用 三八制 作业 项目部管理人员和技 术人员实行 24 小时值班制度 人员配备及循环图表如下 唐口进风井井筒冻结表土段外壁掘砌施工劳动力配备表 序号工种名称配置人员圆班人员备注 1 掘进 19 357 包含挖掘机司机 3 人 2 地运 6 318 3 机修 1 35 包括大抓 4 电工 1 35 大班 2 人 5 绞车工 4 312 6 值班队长 1 33 7 技术人员 1 33 8 管理人员 6 合计 109 工 时时 间 小时 班别工 序 名 称 时分 12345678910 11 12 13 14 15 16 17 1819 交 接 班 10 掘进工器具准备 10 掘 一 班 小断面掘进 2 0 510 交 接 班 10 掘进 刷帮 2 0 310 掘 二 班 全断面掘至 0 8m 210 交 接 班 10 全断面掘 1 2m 300 掘三 班 铺泡沫板扎筋回 填刃脚 铺泡沫板扎筋回 填刃脚 130 脱模立模 50 砌 壁 班 打灰 230 说明 一个循环 19h 循环成井 4 0m 根据表土性质和冻土进荒径量 控制循环时间为 18 20h 掘三班 铺设泡沫板与扎筋与砌壁班共同进行 1 凿井设备布置 进风井利用永久井架凿井 布置两套单钩提升 2 提升系统 主提采用 jkz 3 6 15 5 型绞车 副提 jkz 3 2 15 5 型绞车 挂 7m3吊桶套单 钩提升 3 通风系统 井筒施工采用压入式通风方式 采用 2 台 fbd no9 6 2 30 型防爆对旋式局 部通风机 一台备用 配一路 1 0m 胶质阻燃风筒向工作面供风 风筒均沿 井壁固定 用锚杆固定在井壁上 风机设在井口东侧 风筒从封口盘盘面以下 地沟槽引入井下 4 压风系统 井筒凿井期间 在井口附近设一个压风机站 采用 2 台 ga250 型和 2 台 sa120a 型空压机 总供风能力达到 120m3 min 可满足不同施工工序的用风需要 地 面压风干管选用 219 6 无缝钢管 井下选用 159 6mm 的无缝钢管 井筒 压风管采用井壁固定 5 供电系统 本工程施工期间 站内安装 ykbs 10 型移动式开闭所一台 zxb 630 2 10 6 型移动变电站一台 ksgb 630 10 1 2 型矿用干式变压器两台 自业主 10kv 变 电所敷设两路 yjv 3 120 10kv 一路运行一路备用 电缆至开闭所做为主电 源进线 一路运行一路备用 在开闭所附近安装 ksgb 630 10 1 2 型矿用干 式变压器两台供井下排水设备用电 井口安装 zbx 4 0 127 型照明信号综合装 置供井下信号 照明用电 提升机采用双回路供电 工程总装机容量为 5055 0kva 同时运行最大负荷为 3791 2kw 6 运输系统 采用人工挂钩翻矸 土 将提升上来的土经翻矸溜槽放至地面 由 zl 50 型 铲车装入自卸式汽车 排入矿方指定排土地点 7 通讯 信号及照明系统 为便于施工中的通讯联系 井口设一套具有 10 门调度电话的交换机 井下吊盘 设抗噪音电话 井下通过井口可以方便地同压风机房 提升机房 调度室进行 通讯联络 井口设防爆信号室 采用本安型信号系统 当在井下发出信号指令后 井口及 提升机房均有声光及电视监测系统 并具有信号显示记忆功能 设电视监控系 统 通过在吊盘 工作面 封口盘 翻矸台 提升机操作室等处设置探头 电 视监控集控室和提升机房等处可监视上述位置 井内设一路照明电缆 电压为 127v 各层吊盘上方各设 2 盏防水防爆灯 下层 吊盘设 4 盏防水防爆灯和 2 盏竖井矿用投光灯照亮工作面 线路全部沿吊盘钢 梁布置 垂直向下的线路穿入钢管内 盘面上活动的导线加胶质套管以防漏电 8 测量 依据地面十字基点 采用 j2 型经纬仪将井筒十字线采用交会法找出井筒中心 在封口盘上标定井筒中心位置 用手摇钻钻出 2mm 钻孔 手摇绞车挂 1 8mm 炭素钢丝悬吊锤球作为井筒中心线指导井筒施工 施工期间 应定期进行井架 及井口沉降观测 并做好观测记录 其中永久井架观测资料应移交建设单位 9 翻矸排矸 绞车提升上来的矸石 土 通过翻矸溜槽溜至地面 利用装载机装入排矸车 由排矸车将矸石 土 运至矿方指定地点 1 井筒井壁厚度不得小于设计厚度 2 在粘土层施工时 先挖内径 后沿周边均匀对称开帮 对较厚粘土层应及时 测定井帮的位移量 将砌壁模板高度调整 由 4 0m 缩短为 2 5m 加快掘砌施 工进度 把每段高施工循环时间控制在 18 20h 间 以缩短粘土暴露时间 减少 粘土膨胀量确保冻结管的安全 3 及时准确做好井帮位移观测 针对位移量大的层位 在落模前必须确保井壁 厚度符合设计要求 壁厚不够处必须刷帮至设计壁厚 4 井壁表面无蜂窝 麻面 露筋 等现象且壁后充填饱满密实 无空帮现象 5 井壁接茬不得大于 30mm 6 钢筋绑扎符合设计要求 绑扎要牢固 搭接长度符合设计要求 钢筋绑扎竖 环筋间排距不超过设计 钢筋绑扎不得出现缺扣 松扣 露扎等现象 7 竖筋与直螺纹丝套筒紧固 并有专人负责检查 8 混凝土浇灌必须分层 对称入模 采用振动棒振捣混凝土 必须定人 定位 负责振捣 保证混凝土浇注质量 9 加强现场施工管理 掘进时当班技术员负责检验掘进荒径 确保井壁厚度 严格控制掘进段高 立模时利用水准仪找平工作面 保证模板的垂直度 严格 按规范要求进行施工 10 严格控制施工期间的砼入模温度 不得低于 15 11 钢筋和钢筋加工件的品种 规格 质量 性能必须符合设计要求和规范有 关规定 12 钢筋表面要清洁 受力钢筋间距按设计要求控制 20mm 之间 排距按设计 要求控制在 10mm 之间 保护层按设计要求控制在 10mm 之间 13 加强施工现场工程材料采购货源及质量管理制度 对于构成工程实体的主 要材料 半成品必须具有出厂合格证 检验单等资料 严格工程材料和预制件 的检验和试验 确保使用材料全部符合设计要求 不合格的材料不得使用 14 立模工作是保证井壁质量的关键 立模板应严格遵守立模操作程序 立模 前必须检查模板是否变形 如有变形 必须经修理 整型 确认完好时方可使 用 15 定期对井筒中心线进行校对验证 以正确指导井筒施工 16 根据井筒砌壁工程量 按规范要求制作砼试压块 实测砼塌落度 并及时 做好施工签证 九 施工安全措施九 施工安全措施 1 施工前应将本措施及防片帮措施 防坠专措施一并贯彻到每一个施工人员 做到人人心中有数 2 严禁酒后上岗 3 进入井口棚内的人员必须配带安全帽 闲杂人员严禁入内 4 所有要害工种 都必须经过严格考试培训 持证上岗 5 翻矸台 封口盘上所有孔洞及缝隙应封严 以防坠物伤人 6 提升和悬吊钢丝绳 必须派专人定期检查 并做好检查记录 7 施工期间 工作人员在下列情况下必须佩戴保险带 1 乘吊桶下上井时 2 在井架或井下吊盘安装风水管路等作业时 3 在模板上作业时 4 在翻矸台上作业时 5 在模板上清理人员和清理井壁接茬人作业时 以上作业人员作业时保险带必须生根在牢固的构件上 每次使用之前必须检查 发现损坏应立即更换 8 井上 下工作人员必须佩戴安全帽 帽带必须系牢 以防低头掉落伤人 9 井上 下把钩工要坚守岗位 切实负责 做到目结目送 上下人员及物料时 严禁人货混装 10 上下井时其人员不得将手及头伸出吊桶边沿外 11 人员升井时 人员必须在吊桶停稳和井盖门关闭后方可出入吊桶 12 由于双钩提升无论提人或提矸石 土 时 井盖门不得同时开起 井口信 号工要控制好起钩时间 防止人员或倒矸石 土 时从另一井盖门落入井下伤 人 13 严格按照规程要求控制提升速度 严禁超速提升 14 吊桶上下运行时 通过吊盘及封口盘时 绞车一定要慢